Lánek 7. Sušení léčivých rostlinných materiálů

Sušení je velmi důležitá a zodpovědná operace, na které do značné míry závisí kvalita surovin. Pokud se sušení provádí nesprávně, může se množství účinných látek v surovinách prudce snížit, někdy se zcela ztratí.

Sušení by mělo být provedeno ihned po sběru surovin. V čerstvě sklizených rostlinách pokračují biochemické procesy, které probíhají pod vlivem enzymů, jejichž aktivita nejenže neustává, když rostliny uschnou, ale také probíhá obzvláště intenzivně v důsledku vlhkého prostředí a zvýšené teploty.

Úkolem sušení je zastavit destruktivní aktivitu enzymů, ale tak, aby se zachovaly účinné látky obsažené v rostlině. Enzymy se ničí zpravidla při teplotě 40–60 °C a účinné látky se zcela zachovají. Navíc se díky snížení vlhkosti v surovině zastaví rozvoj plísní a bakterií, které snižují kvalitu suroviny.

Je velmi důležité, aby sušení probíhalo rychle, protože dlouhodobé vystavení teplotě může také snížit kvalitu suroviny. Surovina k sušení se proto rozkládá v tenké, sypké vrstvě: tráva a další nadzemní části rostliny – 1-2 kg na 1 m2 plochy sušičky a kořeny – 2-3 kg.

U většiny druhů surovin by se sušení mělo provádět při teplotě 50–60 °C. Šťavnaté plody obsahující vitamín C, které se při zahřátí velmi rychle ničí, by se však měly sušit při teplotě 80–90 °C. Za těchto podmínek se enzymy rychle ničí, což umožňuje zachovat největší množství vitamínů. Suroviny obsahující alkaloidy a glykosidy také vyžadují rychlé sušení. Suší se při teplotě 55–60 °C, pokládají se v tenké vrstvě. Suroviny obsahující éterické oleje je naopak třeba sušit při teplotě nepřesahující 25–35 °C, protože při vysokých teplotách část éterického oleje mizí. Tyto suroviny se suší pomalu a rozkládají se v silnější, ale kypré vrstvě. V natrhaných rostlinách, když je sušíme, proces tvorby éterických olejů v rostlinných buňkách pokračuje ještě intenzivněji než v živé rostlině. Proto se při pomalém sušení množství éterického oleje v surovinách zvyšuje.

Existuje několik způsobů sušení léčivých a technických surovin: sušení přirozeným teplem (vzduch – slunce a stín); sušení umělým teplem (v pecích a sušárnách).

Sušte přirozeným teplem. V naprosté většině případů jednotliví sběrači léčivých a technických surovin využívají k jejich sušení přirozené teplo. Sušení na vzduchu je možné v létě za suchého, horkého počasí.

solární sušení je přípustné pouze pro určité druhy surovin, které neobsahují chlorofyl, barviva a éterické oleje. Přímé sluneční světlo ničí chlorofyl (zelené barvivo obsažené v rostlinách), v důsledku čehož tráva a listy žloutnou, hnědnou, ničí se barviva květů, vadnou, mění se v barvě a vyhořívají. Éterické oleje se ze surovin odpařují. Suroviny sušené na slunci se stávají nevhodnými ke konzumaci.

Semena, některé kořeny a oddenky, které neobsahují esenciální oleje (například mochna, hadí kořen, vřeteník, lékořice, mýdlový kořen), a tříslovou kůru můžete sušit na slunci. Kromě toho se šípky, maliny, borůvky, některé kořeny a oddenky suší na slunci před sušením v sušičkách. To výrazně urychluje sušení a zabraňuje hrudkování plodů.

Proces sušení surovin na slunci trvá 3–4 dny. Sušení ve stínu je přijatelnější. Může se provádět na vzduchu pod markýzou nebo v interiéru. Suroviny rozložené k sušení pod markýzou by měly být na noc pečlivě přikryty nebo uloženy do interiéru, aby se zabránilo vlhkosti.

Sušení uvnitř se provádí na půdách obytných budov nebo v kůlnách, stodolách pod železnou střechou. Tyto místnosti musí být dobře větrané a vytápěné přirozeným teplem.

Místnost pro sušení surovin musí být důkladně zbaven nečistot. Suroviny se rozloží na látku nebo čistý papír a mezi řádky zůstanou mezery.

Je lepší, když je sušárna vybavena stojany. Na stojanech jsou suroviny rozloženy na kovové nebo nylonové pletivo, rohož, gázu. Větrání je zajištěno vikýřem a bočními okny. Místnost je navíc vybavena odsávacím potrubím a dřevěnými žaluziemi, které chrání suroviny před přímým slunečním zářením. Suroviny jsou rozloženy v tenké vrstvě a během schnutí se opatrně obracejí. Suroviny, které vyžadují zrychlené sušení, se umisťují na horní stojany, blíže ke střeše vyhřívané sluncem, a naopak suroviny, které vyžadují pomalé sušení (například obsahující éterické oleje), se umisťují na spodní stojany, kde je teplota nižší a větrání slabší. Sušení umělým teplem. Sušení umělým teplem má oproti sušení vzduchem řadu výhod – sušení probíhá mnohem rychleji, v sušárnách lze regulovat teplotu sušení, což zlepšuje kvalitu hotového výrobku.

Pro sušení léčivých a technických surovin se používají sušičky různých typů: přenosné a stacionární, periodické nebo nepřetržité. Podle zdroje tepla mohou být sušárny ohnivé, kalorické (ohřívané vodou nebo párou ohřívanou ve speciálních kotlových jednotkách) nebo elektrické.

Suroviny v sušičkách se umisťují na síta v sypké vrstvě. Na jedno síto se umístí 600–1000 g trávy, listí, květů a až 2 kg ovoce a bobulovin. Počáteční teplota sušení je 25–40 °C, konečná teplota 65–80 °C, doba sušení je 2–3 hodiny, ovoce a bobulovin – 7–8 hodin.

V případě, že se na příjmových místech přijímá malé množství surovin, lze do sušičky umístit několik druhů surovin se stejným režimem sušení současně. Je nutné zajistit, aby se suroviny nemíchaly. Toxické suroviny by se však měly vždy sušit odděleně.

Také se nedoporučuje vkládat ovoce a bobule do sušičky současně s bylinkami, listy, květy. Tyto druhy surovin jsou velmi šťavnaté, odpařují hodně vlhkosti a doba jejich sušení výrazně překračuje dobu sušení jiných druhů surovin.

Během sušení se ze suroviny odstraňuje vlhkost a zbytková vlhkost by měla být taková, aby sušená surovina mohla být dlouhodobě skladována bez ztráty svých užitečných vlastností. Povinnou podmínkou pro získání vysoce kvalitních surovin je přísné dodržování teplotního režimu sušení. I při dodržování pravidel je však sušení některých druhů surovin nerovnoměrné – listová čepel, okvětní lístky, tenké vedlejší kořeny schnou rychleji než listová žilka, nádoba nebo oddenek. Aby se proto zabránilo následnému plesnivění a znehodnocení suroviny, suší se, dokud nejtlustší části zcela nevyschnou. Zároveň zbývající části suroviny silně vysychají, stávají se drobivými a křehkými. Aby se zabránilo ztrátě surovin, snížení jejich kvality během balení a skladování, sušené suroviny se navlhčují (například se nechají přes noc na čerstvém vzduchu pod přístřeškem nebo se 2–3 dny uchovávají v dřevěných bednách). Během této doby suroviny vychladnou a dochází v nich k vnitřnímu přerozdělení vlhkosti. Vlhkost v jednotlivých částech suroviny se vyrovná.

Většina druhů TPC se používá v sušené formě, pouze některé druhy (cibule, česnek, aloe, kalanchoe atd.) se zpracovávají čerstvé co nejrychleji. Čerstvě sklizené léčivé rostlinné suroviny jsou produkty podléhající zkáze, proto je důležité zajistit možnost jejich dlouhodobého skladování. Nejdostupnějším, nejjednodušším a nejúspornějším způsobem konzervace léčivých rostlinných surovin je sušení,* jehož rychlost závisí jak na celkovém obsahu vlhkosti, tak na vlastnostech fyzikálně-chemických vlastností biologicky aktivních látek. Sklizené léčivé rostlinné suroviny obvykle obsahují 70–95 % a sušené 10–15 % vlhkosti. Během sušení se voda odstraňuje, takže pojmy „sušení“ a „dehydratace“ lze považovat za podmíněně identické.
Sušení je proces odstraňování kapaliny z materiálu, což vede ke zvýšení relativního obsahu sušiny.
Během sušení lze vodu ze surovin odstraňovat bez změny jejich agregátního stavu, tj. ve formě kapaliny, nebo odstraněním vody během její fázové přeměny na páru. První princip dehydratace se provádí mechanicky – lisováním nebo odstředěním a u léčivých rostlinných surovin se používá jen zřídka. Druhý princip dehydratace je spojen s vynaložením energie na fázovou přeměnu vody na páru. Za tímto účelem se sušenému materiálu dodává teplo zvenčí, a proto se proces nazývá tepelné sušení.
V moderní technologii posklizňového zpracování léčivých rostlin je tepelné sušení jednou z nejdůležitějších operací, která určuje nejen kvalitu hotového produktu, ale i ekonomické ukazatele výroby jako celku.
Hlavním úkolem sušení léčivých rostlinných materiálů je vytvořit podmínky pro maximální rychlost procesu s minimální spotřebou energie a co nejúplnějším zachováním kvalitativního a kvantitativního složení biologicky aktivních látek. Léčivé rostliny se od sebe liší jak morfologickými a strukturními znaky struktury různých tkání, tak i obsahem biologicky aktivních látek s různými fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Při volbě optimálního režimu sušení je třeba se v první řadě řídit požadavky kladenými regulační dokumentací pro konkrétní druh léčivého rostlinného materiálu s přihlédnutím k těm vlastnostem rostlin, které ovlivní povahu procesu sušení.
V každé živé rostlině probíhají současně tisíce různých chemických reakcí, jejichž součet se nazývá metabolismus1. Všechny chemické reakce buňky probíhají za účasti enzymů – katalyzátorů a regulátorů metabolických procesů. Existují dva směry metabolismu – anabolismus (součet chemických reakcí zapojených do syntézy látek) a katabolismus (soubor reakcí vedoucích k rozkladu látek). V živých léčivých rostlinách převládají procesy anabolismu, v léčivých surovinách začíná katabolismus převládat ihned po získání. Během procesu tepelného sušení surovin při zahřátí na teplotu 45–60 °C enzymy, které urychlují procesy rozkladu látek, nejprve zpomalují svou aktivitu a poté ji zastavují v důsledku denaturace bílkovin. Čím nižší je teplota sušení, tím aktivnější jsou enzymatické procesy rozkladu biologicky aktivních látek. V tomto případě jsou největšímu rozkladu vystaveny srdeční glykosidy, triterpenové saponiny, flavonoidní glykosidy, alkaloidy a některé další látky. Tepelné sušení nejen zastavuje aktivitu enzymů, ale také urychluje odstraňování intracelulární vlhkosti, čímž zpomaluje procesy interakce biologicky aktivních látek s enzymy. Je třeba dodat, že sušení také zabraňuje rozvoji mikroflóry v surovinách a minimalizuje průběh neenzymatických oxidačních procesů.
Proces sušení je rychlejší a zachovává maximální množství účinných látek v tenké vrstvě surovin při neustálém odstraňování vlhkého vzduchu (ventilací nebo nuceným větráním). V některých případech však procesy probíhající při sušení surovin naopak vedou ke zvýšení obsahu účinných látek. Byla tedy zaznamenána akumulace esenciálních olejů v surovinách sušených v silné vrstvě při nízké teplotě.
Vlastnosti sušení závisí do značné míry na chemické struktuře biologicky aktivních látek obsažených v léčivých rostlinách. Suroviny, které se z těchto rostlin sklízejí, se dělí do skupin: obsahující alkaloidy, glykosidy, éterické oleje, vitamíny, fenolové sloučeniny atd. Každá skupina nebo druh suroviny má své vlastní podmínky sušení stanovené v důsledku vědeckého experimentu. Volba té či oné metody sušení závisí na morfologické a anatomické struktuře suroviny, jejím chemickém složení a stupni stability účinných látek.
V současnosti používané metody sušení léčivých rostlinných materiálů se dělí do dvou skupin:
▲ bez umělého ohřevu (přirozené sušení):
a) solární,
b) vzdušný stín;
▲ s umělým ohřevem (tepelné sušení).
Solární sušení se provádí venku přímo pod slunečními paprsky nebo ve speciálně vybavených sušárnách vybavených dalšími reflektory. Suroviny se rozkládají na plachtě nebo jiných podložkách. Rostlinné suroviny nelze sušit na zemi, protože vlhkost pochází z půdy, což prodlužuje dobu sušení a může vést ke ztrátě biologicky aktivních látek. V noci, aby se suroviny nenamokly, musí být uloženy uvnitř nebo přikryty silnou látkou.
Solární sušení se používá hlavně pro kůru, plody, kořeny a další podzemní orgány, některé druhy ovoce a semena. Solárnímu sušení lze podrobit suroviny obsahující třísloviny, polysacharidy a organické kyseliny.
Listy, byliny a květy nelze sušit na slunci, protože chlorofyl, antokyany a karotenoidy se vlivem slunečního záření ničí a listy získávají žlutou nebo hnědou barvu a mění se barva květních korun. Tyto změny nejsou vždy doprovázeny ztrátou biologicky aktivních látek, ale suroviny získávají nestandardní barvu, a proto nesplňují požadavky ND.
Sušení vzduchem je nejběžnější metodou sušení mnoha druhů surovin, zejména listů, bylin a květů. Provádí se pod markýzami, ve stínu stromů, v čistých větraných půdních prostorách pod železnou nebo břidlicovou střechou (v horkých dnech může teplota vystoupat až na 40–50 °C). Výhodnější je však sušení ve speciálně vybavených sušárnách vzduchem s markýzami, které jsou vybaveny stojany. Na stojany se umisťují rámy s napnutou vzácnou látkou nebo kovovým pletivem, na kterých se suroviny rozkládají v tenké vrstvě k sušení. Pro kvalitní a rychlé přirozené sušení léčivých rostlinných surovin je nutné ve všech případech zajistit dobré větrání.
Při sušení vzduchem se suroviny rozkládají v tenké vrstvě 2–3 cm; silnější, ale sypkou vrstvou 7–10 cm se rozkládají suroviny obsahující esenciální oleje. V každém případě je nutné suroviny 2–3krát denně obracet.
Tepelné sušení se používá k sušení jakéhokoli druhu léčivých rostlinných surovin. Zajišťuje rychlejší dehydrataci surovin za jakýchkoli povětrnostních podmínek. Výhodou termického sušení je navíc možnost regulovat teplotu v souladu s vlastnostmi každého druhu suroviny.
V závislosti na zdroji tepla se rozlišuje konvekční a termoradiační sušení.
Při konvekčním sušení se jako nosič tepla používá ohřátý vzduch nebo inertní plyny a vlhkost se ze suroviny odvádí ve formě páry. Konvekční sušení se provádí v sušárnách. Hlavní podmínkou pro efektivní provoz jakéhokoli typu sušárny je rychlá výměna zvlhčeného, párou nasyceného vzduchu a ohřátého suchého vzduchu. Četné konstrukce sušáren lze rozdělit na stacionární a přenosné. Stacionární sušárny se obvykle instalují na farmách, kde se pěstují léčivé rostliny, nebo na velkých odběrových místech. Skládají se ze sušicí komory vybavené stojany s rámy, systému vyhřívaných trubek a větrání a kotlové jednotky izolované od sušicí komory. Sušárny se vytápějí vodou, párou nebo spalinami. Přenosné sušárny jsou určeny k sušení převážně divokých léčivých surovin. Snímatelné přenosné sušárny jsou pohodlné pro přepravu a umožňují organizovat sušení surovin přímo v odběrových prostorách.
V závislosti na povaze vkládání surovin k sušení mohou být periodického působení (komorové sušárny) – suroviny se nepřetržitě vkládají do komory a zůstávají tam, dokud zcela nevyschnou, nebo kontinuálního působení (pásové sušárny) – suroviny se vkládají na pohyblivý dopravník a během schnutí se průběžně vykládají.
Termoradiační sušení se provádí dodáváním tepla ve formě sálavé energie pomocí infračervených paprsků, které mají větší pronikavou sílu a umožňují výrazné zkrácení procesu dehydratace.
Zajímavé jsou nové metody sušení. Vysokofrekvenční sušení se provádí působením vysokofrekvenčního elektrického pole. Sublimační sušení je založeno na odpařování vlhkosti přímo z pevného stavu do plynného, čímž se obchází kapalná fáze. Variací této metody sušení, která se v současnosti používá u léčivých rostlinných surovin, je kryochemická metoda, která umožňuje rychlé zmrazení čerstvě sbíraných surovin s následným odpařováním vlhkosti, čímž se obchází kapalná fáze.

Pro různé orgány rostlin se používají různé režimy sušení:
> pupeny se suší pomalu v chladu (na vzduchu nebo v nevytápěných místnostech);
> kůra obsahuje výrazně méně vlhkosti než ostatní části rostliny, k sušení se obvykle používá sušení na slunci, přičemž se kůra rozkládá v tenké vrstvě a dbá se na to, aby se její drážky do sebe nezasouvaly;
> listy se suší v tenké vrstvě, křehké listy (podběl) se rozkládají jednotlivě;
> květy určené k sušení se rozkládají v tak tenké vrstvě, že je před sušením není nutné míchat (promíchat), aby si zachovaly svou celistvost; květenství je povoleno obracet;
> bylinky se suší stejným způsobem jako listy, rozkládají se v tenké vrstvě a míchají se;
> u bylin, listů a květů používejte vzdušný stín, sušení teplem nebo sušení v dobře větraných prostorách;
> sušené plody a semena (anýz, len atd.), které obsahují velmi malé množství vlhkosti, se suší v sušičkách, ve větrané místnosti nebo na slunci;
> šťavnaté ovoce (maliny, borůvky, šípky atd.) se suší v sušičkách nebo pecích, přičemž teplota sušení se nastavuje tak, aby zpočátku nepřesáhla 45–50 °C a na konci sušení dosáhla 60–70 °C;
> Podzemní orgány se suší v sušárnách nebo na slunci, přičemž se několikrát denně obracejí. V termických sušárnách se kořeny a oddenky začínají sušit při teplotě 30–40 °C, aby se zajistilo vysušení vnitřních částí, a dosušují se při maximálních teplotách povolených pro danou surovinu.
Volba optimální teploty pro sušení léčivých surovin v sušičkách závisí na účinných látkách obsažených v surovinách a je uvedena v návodu k přípravě a sušení konkrétních druhů léčivých surovin. Obecná pravidla jsou následující:
> suroviny obsahující esenciální oleje by se měly sušit při teplotě ohřevu suroviny 30–40 °C a rozprostírat v poměrně silné vrstvě 10–15 cm, aby se zabránilo odpařování esenciálních olejů;
> suroviny obsahující glykosidy – při teplotě ohřevu suroviny 50–60 °C.
Při tomto režimu sušení dochází k rychlé inaktivaci enzymů, které ničí glykosidy;
> suroviny obsahující alkaloidy – při teplotě zahřátí surovin na 60 °C;
> suroviny obsahující vitamíny – při teplotě ohřevu suroviny 70–80 °C;
> suroviny obsahující látky fenolové povahy (flavonoidy, kumariny, třísloviny) – při teplotě ohřevu suroviny 30–60 °C.
U všech metod sušení se léčivé suroviny, s výjimkou esenciálních olejů, rozkládají v tenké vrstvě a pravidelně se obracejí, přičemž se snaží nezvyšovat stupeň mletí surovin.
Sušení se považuje za dokončené, když se kořeny, oddenky, kůra a stonky při ohýbání neohýbají, ale lámou se, listy a květy se rozemelou na prášek a šťavnaté plody se při stlačování neslepí.